本發(fā)明涉及一種鍛造技術(shù)領(lǐng)域的工藝，具體涉及一種鍛造工藝。

背景技術(shù)：

Cr12鋼是屬于萊氏體鋼，其淬透性好，熱處理不易變形，耐磨性也較好，但因含高碳高鉻，含有大量的一次碳化物和二次碳化物，鍛造后的組織還存在較多的殘留碳化物，呈網(wǎng)狀、帶狀分布，且碳化物偏析嚴(yán)重，所以必須進(jìn)行適當(dāng)?shù)念A(yù)處理，以改善原始組織，使片狀碳化物成為均勻的球狀，降低其硬度，并為最終熱處理做準(zhǔn)備。目前使用Cr12鋼制成的模具，在上機(jī)后使用不到預(yù)計(jì)次數(shù)，便產(chǎn)生裂紋，在繼續(xù)使用過程中，裂紋迅速擴(kuò)展，不到預(yù)計(jì)次數(shù)便使模具失效而無法使用。裂紋產(chǎn)生的原因是材料顯微組織不理想，粗細(xì)不勻的碳化物呈條帶狀分布。正是這種條帶狀分布的碳化物影響了材料的力學(xué)性能。而出現(xiàn)這種帶狀碳化物的原因是因?yàn)镃r12鋼屬于萊氏體鋼，碳含量高，碳中含有大量合金碳化物，經(jīng)鍛造后，碳化物即呈帶狀分布，且鍛造后的型材直徑越大，碳化物就越粗，帶狀分布越嚴(yán)重。在模具制造過程中，鍛造工序?qū)Ω纳茙罱M織起著決定性的作用，亟待改進(jìn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

鑒于背景技術(shù)的不足，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種消除殘留碳化物并提高韌性、硬度和耐磨性的Cr12鋼模具鍛造與熱處理工藝。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了如下技術(shù)方案：Cr12鋼模具鍛造與熱處理工藝，其特征在于：包括以下工序：

（1）在200℃裝爐，隨爐升溫至650℃，保溫1-2h，再加熱至850℃，保溫1-2h，再升至1000℃，保溫1-2h；

（2）始鍛溫度為1080℃，終鍛溫度為900℃；

（3）1080-1150℃油淬，5-10min；

（4）冷卻；

（5）500-530℃回火，保溫2h；

（6）出爐，置于空氣中自然冷卻；

（7）-198℃深冷處理24h；

（8）400℃回火，保溫2h；

（9）冷卻。

對(duì)所述Cr12鋼坯料采用六面墩拔法，包括三墩三拔，總鍛造比為20。

選用Ф75mm的Cr12鋼坯料，在700kg的空氣錘上進(jìn)行鍛造。

通過采用上述技術(shù)方案，由于減小了坯料直徑，可以得到原始碳化物分布較均勻的坯料；而加大空氣錘噸位有利于鍛透，擊碎中心碳化物；而六面墩拔法更使得鍛造變形均勻，易鍛透，使得組織得到全面改善，使碳化物細(xì)碎且分布均勻，大大減少帶狀組織。而1080-1150℃高溫淬火一方面促進(jìn)了較小的碳化物的完全溶解，另一方面促進(jìn)了大碳化物尖角的局部溶解，使得高溫下溶解的碳化物量增多，完全溶解了的碳化物在500-530℃回火過程中以極細(xì)粒狀均勻析出，使鋼中的碳化物形態(tài)和分布得到改善，減少了由于淬火前后組織比容差而產(chǎn)生的組織變形，大大降低了模具的脆性，增強(qiáng)了韌性，也減小了模具產(chǎn)生磨削回火開裂傾向，模具壽命明顯提高。而-198℃下的深冷處理更是使殘余奧氏體向馬氏體轉(zhuǎn)變，熱力學(xué)不穩(wěn)定的馬氏體將不斷析出細(xì)小分散的碳化物顆粒分布在馬氏體基體上，降低了馬氏體的飽和度，消除內(nèi)應(yīng)力，提高鋼的韌性、硬度和耐磨性。深冷處理后再次40℃回火可以使鋼得到較佳的綜合性能，提高使用壽命。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例：包括以下工序：

（1）在200℃裝爐，隨爐升溫至650℃，保溫1-2h，再加熱至850℃，保溫1-2h，再升至1000℃，保溫1-2h；

（2）始鍛溫度為1080℃，終鍛溫度為900℃；

（3）1080-1150℃油淬，5-10min；

（4）冷卻；

（5）500-530℃回火，保溫2h；

（6）出爐，置于空氣中自然冷卻；

（7）-198℃深冷處理24h；

（8）400℃回火，保溫2h；

（9）冷卻。

對(duì)所述Cr12鋼坯料采用六面墩拔法，包括三墩三拔，總鍛造比為20。

選用Ф75mm的Cr12鋼坯料，在700kg的空氣錘上進(jìn)行鍛造。

本實(shí)施例，由于減小了坯料直徑，可以得到原始碳化物分布較均勻的坯料；而加大空氣錘噸位有利于鍛透，擊碎中心碳化物；而六面墩拔法更使得鍛造變形均勻，易鍛透，使得組織得到全面改善，使碳化物細(xì)碎且分布均勻，大大減少帶狀組織。而1080-1150℃高溫淬火一方面促進(jìn)了較小的碳化物的完全溶解，另一方面促進(jìn)了大碳化物尖角的局部溶解，使得高溫下溶解的碳化物量增多，完全溶解了的碳化物在500-530℃回火過程中以極細(xì)粒狀均勻析出，使鋼中的碳化物形態(tài)和分布得到改善，減少了由于淬火前后組織比容差而產(chǎn)生的組織變形，大大降低了模具的脆性，增強(qiáng)了韌性，也減小了模具產(chǎn)生磨削回火開裂傾向，模具壽命明顯提高。而-198℃下的深冷處理更是使殘余奧氏體向馬氏體轉(zhuǎn)變，熱力學(xué)不穩(wěn)定的馬氏體將不斷析出細(xì)小分散的碳化物顆粒分布在馬氏體基體上，降低了馬氏體的飽和度，消除內(nèi)應(yīng)力，提高鋼的韌性、硬度和耐磨性。深冷處理后再次40℃回火可以使鋼得到較佳的綜合性能，提高使用壽命。